计算机组成原理指令系统.ppt

《计算机组成原理指令系统.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理指令系统.ppt（161页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、指令系统,4.1 寻址方式 4.1.1 与数据有关的寻址方式 4.1.2 与转移地址有关的寻址方式,第 4 章,4.2 指令系统 4.2.1 数据传送指令 4.2.2 算术运算指令 4.2.3 逻辑指令 4.2.4 串处理指令 4.2.5 控制转移指令 4.2.6 处理器控制指令,掌握8086 CPU的寻址方式 掌握汇编语言的指令系统,教 学 要 求,指令的功能该指令能够实现何种操作。通常指令助记符就是指令功能的英文单词或其缩写形式。指令支持的寻址方式该指令中的操作数可以采用何种寻址方式。指令对标志的影响该指令执行后是否对各个标志位有影响，以及如何影响。其他方面该指令其他需要特别注意的地方，如

2、指令执行时的约定设置、必须预置的参数、隐含使用的寄存器等。,第 4.1节,寻址方式,指令基本格式,一个,一个或几个,一条指令实际上包括两种信息即操作码和地址码。操作码用来表示该指令所要完成的操作,其长度取决于指令系统中的指令条数；地址码用来描述该指令的操作对象，或者直接给出操作数或者指出操作数的存储器地址或寄存器地址(即寄存器名)。,4.1.1 指令格式,指令中提供的地址数,存储单元地址码寄存器编号,1.指令提供地址的方式 显地址方式 隐地址方式,:指令中明显指明地址。:地址隐含约定,不出现在指令中。,直接或间接给出,使用隐地址可以减少指令中的地址数，简化地址结构。,4.1.1 指令格式,指令

3、和数据的联系和区别联系:都是以二进制码的形式存储的。区别:指令的地址是由程序计数器(PC)规定的；而数据的地址是由指令规定的。在程序执行过程中，要避免修改指令,但可以修改数据。,4.1.1 指令格式,指令系统,标号：给指令所在的地址取名字。注释：说明程序，汇编程序不对它作任何处理。操作码：指计算机所要执行的操作，是一种助记符。操作数：指出在指令执行过程中所需要的操作数，即指出操作数存放于何处 CPU内部的寄存器或内存储器。该字段可以是操作数本身外，也可以是操作数地址或是地址的一部分，还可以是其它有关操作数的信息。操作数通常为是0个-两个。8086指令系统的指令大多数是双操作数指令。,指令的一般

4、格式,指令系统,8086指令系统的指令大多数是双操作数指令。,其中：源操作数：直接给出参加指令操作的操作数本 身，或指出操作数放在什么地方；目的操作数：指出参加指令操作的操作数放在何 处，并指出操作结果送至何处。指令执行前后，源操作数不变。,操作数的形式（3种）立即数：操作数以常量形式出现（指源操作数）寄存器操作数：要操作的数据存在R中。内存操作数：要操作的数据存在M中。,指令的寻址方式,操作数可能在哪？,地址的表示方法,物理地址逻辑地址：段地址：段内偏移量,就是寻找操作数所在地址的方法。,寻址方式：或者是寻找操作数有效地址（EA）的方法。,有效地址（EA）的构成,位移量:disp8位或dis

5、p16位基址寄存器:存放在BX或BP中的内容变址寄存器:存放在SI或DI中的内容,不同的组合方式不同的寻址方式,与数据有关的寻址方式(7种),1.立即寻址 指令中直接给出操作数,演示,与数据有关的寻址方式(7种),即操作数放在CPU内部寄存器 AX、BX、CX、DX、DI、SI、SP和BP中，不需要访问存储器。,2.寄存器寻址指令中给出存储操作数的寄存器号,演示1,演示2,与数据有关的寻址方式(7种),3.直接寻址有效地址EA由指令直接给出。物理地址=（DS）10HEA,演示1,演示2,与数据有关的寻址方式(7种),3.直接寻址,4.寄存器间接寻址 指令中直接给出操作数EA;EA在基址寄存器B

6、P、BX或变址寄存器SI、DI中，而操作数则在存储器中。,BX、SI、DI作间址寄存器，指示数据段中的数据;BP作间址寄存器，则指示的是堆栈段中的数据。,与数据有关的寻址方式(7种),4.寄存器间接寻址,演示1,演示2,与数据有关的寻址方式(7种),5.寄存器相对寻址,与数据有关的寻址方式(7种),5.寄存器相对寻址,演示1,演示2,与数据有关的寻址方式(7种),6.基址变址寻址,与数据有关的寻址方式(7种),6.基址变址寻址,演示1,演示2,与数据有关的寻址方式(7种),7.相对基址变址寻址,与数据有关的寻址方式(7种),7.相对基址变址寻址,演示1,演示2,第 4.2节,指令系统,4.2,

7、8086指令系统按功能可分为6大类：数据传送指令 算术运算指令 逻辑指令 程序控制指令 串处理指令 输入输出类指令 处理机控制指令,指令系统,数据传送指令,数据传送指令,一.通用数据传送指令,(1)数据传送MOV指令,指令格式：MOV DST，SRC；指令功能：将数据从源地址传送到目的地址，具有“复制”性质；DST、SRC分别为目的操作数和源操作数.,例如：MOVAX，1234H MOVAL，CL,注意,MOV指令传送功能 MOV DST，SRC,MOV也并非任意传送,立即数,段寄存器CS DS ES SS,通用寄存器AX BX CX DXBP SP SI DI,存储器,4.2.1 数据传送指

8、令,具体实现,1）数据在CPU内部寄存器之间传送 MOV AL，BL;通用寄存器之间字节传送 MOV DI，BX;通用寄存器之间字传送 MOV DS，AX;通用寄存器传送到段寄存器 MOV AX，ES;段寄存器传送到通用寄存器,2）立即数传送至CPU内部通用寄存器或存储器中 MOV DL，58;8位立即数传送到通用寄存器 MOV BP，016AH;16位立即数传送到通用寄存器 MOV BYTE PTR BX，7BH;8位立即数传送到存储器 MOV WORD PTR BX，057BH;16位立即数传送到存储器,4.2.1 数据传送指令,3）数据在CPU内部寄存器与存储器之间的传送 MOV CL，

9、BX+5;字节传送 MOV AX，SI;变址传送 MOV DS，BX+SI;基址变址传送 MOV AX，DATABPSI;相对基址变址传送 MOV DI，BX;将BX内容传送到DI所指位置 MOV BX，DATA1;将符号地址DATA1的存储器内容传送到BX中,具体实现,4.2.1 数据传送指令,常见错误,CS和IP不能作为目的操作数 MOV CS，AX（X）MOV IP，AX（X）,不允许数据直接从存储器传送到存储器 如要把DS段内偏移地址为ADDR1的存储单元的内容，传送至同一段内地址为ADDR2的存储单元中去，MOV ADDR2,ADDR1 MOV AL，ADDR1 MOV ADDR2，

10、AL,（X）,（V）,4.2.1 数据传送指令,常见错误,立即数不允许直接送段寄存器，也不允许在两个段寄存器之间直接传送信息。MOVDS，5000H（X）MOVDS，ES（X）可以用通用寄存器(如AX)为桥梁来实现传送。MOV AX，5000H MOV DS，AX（V）,4.2.1 数据传送指令,一.通用数据传送指令,指令格式：XCHG OPR1，OPR2；执行操作：OPR1 OPR2；指令功能：将一个字节或一个字的源操作数和 目的操作数相交换；,(2)交换指令XCHG,交换可在reg之间、reg与mem之间进行。可以是字节交换，也可以是字交换。段寄存器内容不能交换。,4.2.1 数据传送指令

11、,复习提问,1.说明程序功能，寻址方式，判断对错并改正（1）MOV 2000H，BX（2）MOV 2000H，IP（3）MOV SS，2000H（4）MOV DS，SI+DI（5）MOV DS，ES（6）MOV BX+DI，AX（7）MOV BL，BP（8）MOV BX，BX+DI+2000H（9）MOV BH，BP+SI（10）MOV AL，ES：2000H（11）PUSH 2000H（12）POP DS,2.现有:（DS）=2000H,（BX）=0100H,（SI）=0002H,（20100H）=12H,（20101H）=34H,（20102H）=56H,（20103H）=78H，（212

12、00H）=2AH,（21201H）=4CH，（21202H）=0B7H,（21203H）=65H。试说明下列各指令执行后，AX寄存器的内容。,（1）MOV AX，1200H（2）MOV AX，BX（3）MOV AX，1200H（4）MOV AX，BX（5）MOV AX，1100HBX（6）MOV AX，BXSI（7）MOV AX，1100HBXSI,复习提问,3.假定：（DS）=2000H，（ES）=2100H，（SS）=1500H，（SI）=00A0H，（BX）=0100H，（BP）=0010H，数据段中变量名VAL的偏移地址值为0050H。指出下列源操作数的寻址方式？有效地址和物理地址值是

13、多少？,（1）MOV AX，00ABH（2）MOV AX，100H（3）MOV AX，BX（4）MOV AX，BP（5）MOV AX，BX+10（6）MOV AX，BXSI（7）MOV AX，BX（8）MOV AX，VAL（9）MOV AX，ES：BX（10）MOV AX，SI（11）MOV AX，VALBX（12）MOV AX，VALBPSI,堆栈：在内存中开辟的一片数据存储区(设置在堆栈段内)，存储方式：是一端固定，另一端活动，即只允许在一端向该存储区存入或取出数据，数据的存取遵循“先进后出”原则。从硬件来看，堆栈由一片存储单元和一个指示器(即堆栈指针SP)组成。堆栈的固定端称栈底(BOT

14、TOM)。堆栈指针SP用于指示数据进栈和出栈时偏移地址的变化，SP所指示的最后进入数据的单元称栈顶(TOP)，堆栈中所有数据的存取都在栈顶进行。,二.堆栈操作指令,4.2.1 数据传送指令,二.堆栈操作指令,4.2.1 数据传送指令,(1)压栈指令格式 PUSH,格式为：PUSH SRC；（先减后压）执行的操作:(SP)(SP)2(SP)1，(SP)（SRC）SRC可以是内部寄存器、段寄存器、存储器,二.堆栈操作指令,(2)出栈指令格式 POP,格式为：POP DST；（先弹后加）执行的操作:(DST）(SP)1，(SP)（SP）（SP）2；DST可以是内部寄存器、段寄存器(CS除外)、存储器

15、。,4.2.1 数据传送指令,(2)堆栈操作指令,1)堆栈指令必须是16位双字节数，即每进行一次PUSH操作，SP减2；每进行一次POP操作SP加2；2)目的操作数DST，与原操作数SRC都不能为立即数；3)DST不能为代码段寄存器CS；4)堆栈指令不影响标志位寄存器FR的值。,注意,例：PUSH 1234H POP CS,不能用立即寻址方式 DST不能是CS,4.2.1 数据传送指令,例：实现两个字型存储器操作数BUF1及BUF2的交换,方法1：利用寄存器,方法1：利用堆栈,MOV AX，BUF1XCHG AX，BUF2MOV BUF1，AX,PUSH BUF1 PUSH BUF2 POP

16、BUF1 POP BUF2,例：寄存器间交换,MOV AX,1234H；AX=1234H MOV BX,5678H；BX=5678H XCHG AX,BX；AX=5678H，BX=1234H XCHG AH,AL；AX=7856H,4.2.1 数据传送指令,(2)POPF指令,指令功能：与PUSHF指令执行相反的操作，将堆栈栈顶 两个单元的内容弹出至FR。指令格式：POPF 执行操作：（FR低8位）(SP)；（FR高8位）(SP1)；（SP）（SP2）；,指令格式：PUSHF 指令功能：把标志寄存器FR的内容压栈；执行操作：（SP）（SP2）；(SP)（FR低8位）；(SP1)（FR高8位）；

17、,PUSHF和POPF是成对出现，用于保护和修改FR,标志传送指令,三.,4.2.1 数据传送指令,进入子程序push axpush bxpush cxpushfpopfpop cxpop bxpop ax返回,子程序内容,进入子程序首先保护现场,从子程序返回前恢复现场,例:子程序应用,4.2.1 数据传送指令,指令功能：将源操作数传送至一对目标寄存器;指令格式：LDSREG，SRC；执行操作：(REG）（SRC）（DS）（SRC2）；,(2)LDS指针送寄存器和DS,4.2.1 数据传送指令,四.地址传送指令,(3)LES指针送寄存器和ES,指令功能：除地址指针的段地址送ES外，其他与LDS

18、类似;指令格式：LDS REG，SRC；执行操作：(REG)SRC；（ES）（SRC2）；,4.2.1 数据传送指令,例：LEA BX,BX+SI+0F62H LDS SI,10H LES DI,BX,TABLE(DS):1000H,MOV BX,TABLE;(BX)=0040HMOV BX,OFFSET TABLE;(BX)=1000HLEA BX,TABLE;(BX)=1000HLDS BX,TABLE;(BX)=0040H;(DS)=3000HLES BX,TABLE;(BX)=0040H;(ES)=3000H,注意:*不影响标志位*REG 不能是段寄存器*SRC 必须为存储器寻址方式,

19、4.2.1 数据传送指令,算术运算指令,运算的操作数允许是字节或字；可以是有符号数，也可以是无符号数。指令中有单操作数指令，也有双操作数指令。,算术运算指令,算术运算指令,1.加法指令,(1)加法指令ADD,指令格式：ADD DST，SRC；执行操作：（DST）（SRC）（DST）,指令格式：ADC DST，SRC；执行操作：（DST）（SRC）（DST）CF,运算结果影响的标志位：CF、DF、PF、SF、ZF和AFADC指令主要与ADD配合，实现多精度加法运算,注意：ADD和ADC影响标志位：,1 结果为负0 否则,SF=,1 结果为00 否则,ZF=,1 和的最高有效位 有向高位的进位0

20、否则,CF=,1 同号相同，结果相异0 否则,OF=,CF 位表示 无符号数 相加的溢出。OF 位表示 带符号数 相加的溢出。,算术运算指令,1.加法指令,ADD,ADC,例:n=8bit 带符号数(-128127),无符号数(0255),带符号数和无符号数都不溢出,带符号数溢出,无符号数溢出,带符号数和无符号数都溢出,例双精度数加法计算,已知：(DX)=0002H(AX)=0F365H(BX)=0005H(CX)=8100H 指令序列 ADD AX,CX;(1)ADC DX,BX;(2),(1)执行后(AX)=7465H CF=1 OF=1 SF=0 ZF=0,(2)执行后(DX)=0008

21、H CF=0 OF=0 SF=0 ZF=0,4.2.2 算术运算指令,(3)加1指令INC,指令格式：INCOPR 执行操作：（OPR）（OPR）1,【例】INC AL INC BYTE PTR BX INC WORD PTR BX,INC,4.2.2 算术运算指令,SUB,SBB,DEC,4.2.2 算术运算指令,2.减法指令,CMP,4.2.2 算术运算指令,例x、y、z 均为双精度数，分别存放在地址为X,X+2；Y,Y+2；Z,Z+2的存储单元中，用指令序列实现:w x+y+24-z，并用W,W+2单元存放w,MOV AX,XMOV DX,X+2ADD AX,YADC DX,Y+2;x+

22、y,ADD AX,24ADC DX,0;x+y+24,SUB AX,ZSBB DX,Z+2;x+y+24-z,MOV W,AXMOV W+2,DX;结果存入W,W+2单元,3.,(1)无符号数乘法指令MUL,乘法指令,指令格式：MUL SRC 指令操作：（AX）（AL）*（SRC）；字节操作数（DX，AX）（AX）*（SRC）；字操作数,4.2.2 算术运算指令,乘法指令对 CF/OF 的影响：,00 乘积的高一半为零11 否则,MUL指令,CF,OF=,00 乘积的高一半是低一半的符号扩展11 否则,3.,乘法指令,CF,OF=,IMUL指令,4.2.2 算术运算指令,除法指令,4.,指令I

23、DIV格式与操作同DIV指令。,4.2.2 算术运算指令,除法指令,4.,除法错中断：当被除数远大于除数时，所得的商有可能超出它所能表达的范围。如果存放商的寄存器AL/AX不能表达，便产生溢出；8086CPU中就产生编号为0的内部中断除法错中断。发生除法溢出的情况：对DIV指令，除数为0，或在字节除时商超过8位，或者在字除时商超过16位。对IDIV指令，除数为0，或在字节除时商不在-128127范围内，或者在字除时商不在-3276832767范围内。,4.2.2 算术运算指令,5.符号扩展指令,指令功能：AL AX指令格式：CBW 若(AL)的最高有效位为0，则(AH)=00H 若(AL)的最

24、高有效位为1，则(AH)=FFH,指令功能：AX(DX,AX)指令格式：CWD 若(AX)的最高有效位为0，则(DX)=0000H 若(AX)的最高有效位为1，则(DX)=FFFFH,4.2.2 算术运算指令,5.符号扩展指令,例(AX)=0BA45H CBW;(AX)=0045H CWD;(DX)=0FFFFH;(AX)=0BA45H,符号扩展;指用一个操作数的符号位（即最高位）形成另一个操作数。后一个操作数的各位是全0（正数）或全1（负数）。符号扩展不改变数据大小,即将原操作数的符号位复制到扩展后高半部分的各个位。,数据64H（表示+100），其最高位D7为0，符号扩展后：0064H（仍表

25、示数据100）数据ff00H（表示256），其最高位D15为1，符号扩展后：ffffff00H（仍表示有符号数256）,4.2.2 算术运算指令,例 x y z v 均为16位带符号数，计算(v(x*y+z 540)/x,MOV AX,X IMUL Y;X*Y（DX,AX）,MOV CX,AXMOV BX,DXMOV AX,ZCWD；Z（DX，AX）,ADD CX,AXADC BX,DX;X*Y+Z（BX，CX）,SUB CX,540 SBB BX,0;X*Y+Z-540,MOV AX,VCWD；V（DX，AX）SUB AX,CXSBB DX,BX;V-(X*Y+Z-540),IDIV X;(

26、V-(X*Y+Z-540)/X（AX）余数（DX）,逻辑操作类指令,1.逻辑运算指令,指令功能：将OPR内容按位取反并送回指令格式：NOT OPR 指令操作：(OPR)(OPR),指令功能：两个操作数按位逻辑与运算，结果送目的操作数指令格式：AND DST，SRC指令操作：(DST)(DST)(SRC)运算法则：（全1为1，有0出0）11=1，10=0，01=0，00=0。该指令可以清除目的操作数中与源操作数置0的对应位,4.2.3 逻辑操作类指令,1.逻辑运算指令,(3),指令功能：两个操作数按位逻辑或运算,结果送目的操作数指令格式：OR DST，SRC指令操作：(DST)(DST)(SRC

27、)运算法则：（全0为0，有1出1）11=1，10=1，01=1，00=0该指令可以使操作数中某些位置1，而其他位保持不变,逻辑或指令OR,指令功能：两个操作数按位异或运算，结果送目的操作数指令格式：XOR DST，SRC指令操作：(DST)(DST)(SRC)运算法则：11=0，10=1，01=1，00=0 XOR指令可以将指定位求反,4.2.3 逻辑操作类指令,1.逻辑运算指令,(5)测试指令TEST,指令功能：与AND指令的唯一区别是结果不回送目的地址指令格式：TEST OPR1，OPR2指令操作：(OPR1)(OPR2)可在不改变源操作数的情况下，测试某一位或几位的值,4.2.3 逻辑操

28、作类指令,逻辑运算指令,4.2.3 逻辑操作类指令,例：屏蔽AL的第0、1两位 AND AL,0FCH,*OR 0 0 1 0 0 0 0 0*1*,*0 1 XOR 0 0 0 0 0 0 1 1*1 0,*AND 1 1 1 1 1 1 0 0*0 0,*AND 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0*,例：置AL的第5位为1 OR AL,20H,例：使AL的第0、1位变反 XOR AL,3,例：测试某些位是0是1 TEST AL,1 JZ EVEN,4.2.3 逻辑操作类指令,逻辑运算指令用途,AND指令:用于把某位清0（与0相与,也可称为屏蔽某位）;某位保持不变（与

29、1相与）的场合。OR指令:用于把某位置1(与1相或)、某位保持不变（与0相或)的场合。NOT指令:可用于把操作数的每一位均变反的场合。XOR指令:用于把某位变反（与1相异或）、某位保持不变（与0相异或）的场合。TEST指令:可用于只测试其值而不改变操作数的场合。,例1设从键盘接收的一个十进制数的ASCII码在AL中,要求把它转换成非压缩BCD码的形式(数字0-9)。,AND AL,0FH;清0高4位,低4位不变,例2把AL中的非压缩BCD码转换成十进制数的ASCII码形式。,OR AL,30H;AL中的高4位变成0011B，低4位不变,4.2.3 逻辑操作类指令,例3 按位加运算。MOV AL

30、，45H；（AL）=45HXOR AL，31H；（AL）=74H,0100 0101(45H),(XOR）0011 0001(31H),0111 0100(74H),4.2.3 逻辑操作类指令,例4设某并行打印机的状态端口是379H，其D7位是忙闲位，若D70表示忙，为1表示闲,测试该打印机当前状态,若为忙继续测试，否则顺序执行下一条指令。,MOV DX,379HWT：IN AL,DX TEST AL,80H JZ WT,4.2.3 逻辑操作类指令,2.移位指令,4.3.3 逻辑操作类指令,带进位循环左移,循环右移,循环左移,CF中总是最后移进的位,当CNT1时,移位使符号位改变则置OF=1,

31、否则清0,不影响ZF、SF、PF,例1(AX)=0012H，(BX)=0034H，把它们装配成(AX)=1234H,例2(BX)=84F0H(1)(BX)为无符号数，求(BX)/2,MOV CL,8ROL AX,CLADD AX,BX,(2)(BX)为带符号数，求(BX)2,(3)(BX)为带符号数，求(BX)/4,SHR BX,1;(BX)=4278H,SAL BX,1;(BX)=09E0H,OF=1,MOV CL,2 SAR BX,CL;(BX)=0E13CH,4.2.3 逻辑操作类指令,程序控制类指令,程序控制类指令,1.无条件转移指令JMP,根据转移的距离，JMP指令可分为下列两类：段

32、内转移：在同一代码段内进行，又称近（Near）转移，只要修改IP的值即可实现。段间转移：可在不同代码段之间进行，又称远（Far）转移，需要同时修改CS和IP的值。,根据目标地址的指定方式，JMP指令又可分为直接转移和间接转移。直接转移：是指转移的目标地址直接出现在指令中，在程序执行前就已确定。间接转移：指转移的目标地址是寄存器或内存操作数的值，只有执行到该条指令时才能确定。,程序控制类指令,1.无条件转移指令JMP,指令格式：JMP 地址标号指令功能：无条件转移到DST所指向的地址,段内直接短跳转格式：JMP SHORT OPR操作：(IP)(IP)+8位位移量(符号扩展到16位)说明：其中8

33、位位移量是由目标地址OPR确定的。注意：转移格式只允许在-128到+127字节的范围内转移。,段内直接近转移格式：JMP NEAR PTR OPR操作：(IP)(IP)+16位位移量说明：它和段内直接短跳转一样，也采用相对寻址方式。注意：这种方式的位移量为16位，故它可转移到段内的任一个位置。,JMP label;段内转移、相对寻址;IPIP位移量 JMP r16/m16;段内转移、间接寻址;IPr16/m16 JMP far ptr label;段间转移、直接寻址;IP偏移地址,CS段地址 JMP far ptr mem;段间转移，间接寻址;IPmem,CSmem2,演示,演示,1.无条件转

34、移指令JMP,演示,演示,演示,4.2.4 程序控制类指令,4.2.4 程序控制类指令,2.条件转移指令,条件转移指令的通用汇编格式：JCC LABEL 功能：如果条件为真,则转向标号处，否则顺序执行下一 条指令。说明：其中cc为条件,LABEL是要转向的标号。在808680286中，该地址应在与当前IP值的 128127范围之内,即只能使用与转移地址有 关的寻址方式的段内短转移格式，其位移量占用 一个字节。,（2）有符号数的条件转移指令,（3）无符号数的条件转移指令,例1比较无符号数大小，将较大的数存放AX寄存器。CMPAX，BX；（AX）（BX）JNBNEXT；若AX=BX，转移到NEXT

35、XCHG AX，BX；若AX=BX，转移到NEXTXCHG AX，BX；若AXBX，交换NEXT：,4.2.4 程序控制类指令,3.,循环控制指令,(1)LOOP 循环指令,指令格式：LOOP 标号指令功能:(CX)1CX，若(CX)0，则转向标号处执行循环体，否则顺序执行下一条指令。,循环指令可以控制程序的循环。它们的特点是：循环入口地址（指令中的标号）只能在当前IP值的 128127范围之内。用CX作为循环次数计数器。不影响标志。,4.2.4 程序控制类指令,3.,循环控制指令,(2)LOOPE/LOOPZ相等或为零时循环指令,指令格式：LOOPZ（LOOPE）OPR指令功能：(CX)1C

36、X，若(CX)0 and ZF1，则转向标号处执行循环体,否则顺序执行下一条指令。,(3)LOOPNE/LOOPNZ不相等或不为零时循环指令,指令格式：LOOPNZ（LOOPE）OPR指令功能：(CX)1CX，若(CX)0 and ZF0，则转向标号处执行循环体,否则顺序执行下一条指令,4.2.4 程序控制类指令,3.,循环控制指令,例 用累加的方法实现MN，并把结果保存到 RESULT单元。,MOV AX,0;清0累加器 MOV BX,M CMP BX,0 JZTERM;被乘数为0转 MOV CX,N JCXZ TERM;乘数为0转 L1:ADD AX,BX LOOP L1 TERM:MOV

37、 RESULT,AX;保存结果,4.2.4 程序控制类指令,过程调用指令CALL必须同返回指令RET成对使用。过程定义的形式如下：过程名PROC near/far过程体RET 过程名ENDP,过程调用与返回指令,4.,段内调用：子程序与调用指令在同一个段内 包括：段内直接近调用 段内间接近调用段间调用：子程序与调用指令在不同段内 包括：段间直接远调用 段间间接远调用,4.2.4 程序控制类指令,过程调用与返回指令,4.,4.2.4 程序控制类指令,过程调用与返回指令,4.,二、段间调用,执行操作：保存断点(IP和CS入栈)：(SP)(SP)-2；(SP)+1,(SP)(CS)(SP)(SP)-

38、2；(SP)+1,(SP)(IP)重新设置IP值：段间直接远调用（IP）偏移地址；（CS）段地址 段间间接远调用：(IP)(EA)；(CS)(EA+2),段间直接远调用 指令格式：CALL FAR PTR 过程名段间间接远调用：指令格式：CALL DWORD PTR 过程名,4.2.4 程序控制类指令,过程调用与返回指令,(2),段内近返回指令格式：RET执行操作：（IP）(SP)+1,(SP)（SP）（SP）+2,RET返回指令,段间远返回 指令格式：RET 执行操作：（IP）(SP)+1,(SP)；（SP）（SP）+2（CS）(SP)+1,(SP)；（SP）（SP）+2,4.,4.2.4

39、程序控制类指令,中断指令,5.,(1)软中断指令,指令格式：INT N执行操作：（SP）（SP）2；(SP)+1,(SP)（PSW）（SP）（SP）2；(SP)+1,(SP)（CS）（SP）（SP）2；(SP)+1,(SP)（IP）（IP）（N*4）；（CS）（N*4+2）,(2)中断返回指令,指令格式：IRET执行操作：（IP）(SP)+1,(SP)；（SP）（SP）+2（CS）(SP)+1,(SP)；（SP）（SP）+2（PSW）(SP)+1,(SP)；（SP）（SP）+2,4.2.4 程序控制类指令,0923:0000 MOV SP,10H0923:0003 M0V AX,1234H09

40、23:0006 MOV BX,3673H0923:0009 PUSH AX(1)0923:000A CALL SUBR(2)0923:000D POP CX0923:000E MOV AH,020923:000F MOV DL,35H0923:0012 INT 21H0923:0013 INT 3H0923:0015 SUBR:POP AX0923:0016 POP CX(3)0923:0017 SUB CX,BX0923:0018 PUSH CX0923:001A PUSH AX(4)0923:001B RET(5),写出标号指令执行后AX,BX,IP,SP的值,数据串操作类指令,4.2.5

41、 数据串操作类指令,“串”是指一组连续存取的数,所占用的M单元一定是连续一片M区域.数据传送类指令每次只能传送一个数据，若要传送大批数据就需要重复编程，这样就浪费了大量的时间和空间。利用串操作指令可以方便地处理字符串或数据块。,4.2.5 数据串操作类指令,一、串指令的特点1指令格式 串指令可以显式地带有操作数，也可以使用隐含格式，经常使用隐含格式。例如串传送指令MOVS，可以有以下几种格式：显式：MOVS DST,SRC隐式：MOVSB;字节传送 MOVSW;字传送 MOVSD;双字传送若指令的最后一个字母是B，则实现字节传送；若是W，则实现字传送；若是D，则实现双字传送。操作数时应先建立地

42、址指针。,一、串指令的特点2操作数串指令可以处理寄存器操作数和存储器操作数。若为R操作数则只能放在累加器中，对于字节操作数应放在AL中，字操作数放在AX中。对于M操作数应先建立地址指针：若为源操作数，DS:SI,允许使用段超越前缀。若为目标操作数，ES:DI,不允许使用段超越前缀3地址指针的修改串指令执行后系统自动修改地址指针SI、DI。若为字节型操作其修改量为1，若为字型操作其修改量为2,若为双字型操作其修改量为4。,4.2.5 数据串操作类指令,4方向标志 DF决定地址指针的增减方向。若DF0，则地址指针增量；若DF1，则地址指针减量。可以用CLD和STD指令复位 和置位DF。,一、串指令

43、的特点,5重复前缀串指令前可以加重复前缀REPEREPZ、REP或REPNEREPNZ,使后跟的串指令重复执行。重复次数应事先初始化在计数器CX中。,4.2.5 数据串操作类指令,4.2.5 数据串操作类指令,1.串传送指令 MOVS,MOVS（Move String）：串传送指令格式：MOVS DST,SRC MOVSB MOVSW指令功能：ES:DI DS:SI;将DS:SI所指源串的1个元素复制到ES:DI所指的内存单元SI和DI增加或减少1/2。若DF=0，则增加，否则减少。对标志位的影响：无。,演示,演示,4.2.5 数据串操作类指令,2.串比较指令 CMPS,CMPS（Compar

44、e Strings）：串比较 指令格式：CMPS SRC，DST CMPSB CMPSW指令功能：DS:SI ES:DI;将DS:SI所指源串的1个元素与ES:DI所指目的串的1个元素进行比较，不传送结果，只根据比较结果设置标志位。然后，SI和DI增加或减少1/2/4。,4.2.5 数据串操作类指令,3.串扫描指令 SCAS,SCAS（Scan String）：串扫描指令格式：SCAS DST SCASB SCASW 指令功能：（先将AL/AX/关键字）,AL/AXES:DI；将AL/AX与ES:DI所指目的串进行比较，不传送结果，只根据比较结果设置标志位。然后，DI增加或减少1/2。,4.2

45、.5 数据串操作类指令,4.重复前缀,无条件重复前缀 REP 当CX 0重复执行后面的串指令，每执行1次，CX=CX 1；若(CX)0，则结束重复(相等/为零时)重复前缀REPEREPZ 当CX 0且ZF=1时，重复执行后面的串指令；每执行1次，CX=CX 1，若(CX)0（计数到）或ZF0（不相等）,则结束重复。,4.2.5 数据串操作类指令,4.重复前缀,(不等/不为0时)重复前缀 REPNEREPNZ 当CX 0且ZF=0时，重复执行后面的串指令；每执行1次，CX=CX 1,若(CX)0（计数到）或ZF1（相等）,则结束重复。说明：若CX初值为0，则不执行任何操作，而且标志位不变。,演示

46、,4.2.5 数据串操作类指令,串指令的用途串指令主要用于处理连续的内存单元，与重复前缀配合使用更有效。MOVS用于将一个内存块的数据复制到另一块；CMPS用于比较两个内存区的数据；SCAS可以在一个内存区中扫描与给定值首次 匹配或不匹配的元素；,4.2.5 数据串操作类指令,例1 已知：在某50个字节的字符串中查找是否有$字符，若有,将该字符的地址送入BX;否则将BX清0，字符串的偏移地址为0100H。,CLD MOV CX,50 MOV DI,0100H MOV AL,$,AND CX,0FFH,REPNE SCASB,JZ ZER,MOV BX,DI JMP STOPSTOP:HLT,D

47、EC DI,ZER:MOV BX,0,例2 检验100个字节被传送的数据是否与源串完全相同。若相同将BX清0，若不同BX指向源串中第一个不相同字节的地址，并将该字节的内容保留在AL中。假设源串的偏移地址为2400H,目标串的偏移地址为0100H。,MOV BX,SI MOV AL,SI JMP STOP,CLDMOV CX,100MOV SI,2400HMOV DI,0100H,AND CX,0FFH,DEC SI,EQQ:MOV BX,0STOP:HLT,JZ EQQ,REPE CMPSB,输入输出指令,4.2.6 输入输出指令,【预备知识】,I/O接口包含多个存放数据、状态和控制信息的寄存

48、器，分别以端口地址标识。数据的输入/输出是通过I/O端口实现的。80 x86系统通过I/O指令实现对I/O端口的读写。,2.接口与端口的关系,数据信息状态信息控制信息,1.外部设备的信号,指令格式:IN 累加器,PORT功 能：把外设端口（PORT）的内容传送给累加器。,4.26 输入输出指令,四种形式：,1输入指令 IN,4.2.6 输入输出指令,端口地址PORT 是一个8位的立即数，其范围为0-255；可以传送的数据为8位、16位或32位，相应的累加器 选择AL、AX或EAX；若端口号在0-255之间,端口号直接写在指令中；此为直接端口寻址方式若端口号大于255，端口号通过DX寄存器间接寻

49、址，即端口号应先放入DX中。此为间接端口寻址方式。输入指令不影响标志位。,【例1】(1)IN AL,21H;AL（21H端口）(2)IN AX,21H;AX（21H，22H端口）(3)MOV DX,3F8H IN AL,DX;AL（3F8H端口）,4.2.6 输入输出指令,指令格式：OUT PORT,累加器功 能：把累加器的内容传送给外设端口。,4.2.6 输入输出指令,2输出指令 OUT,四种形式：,累加器、端口号的选择，标志位的影响同IN指令。,【例2】对80H 端口下字节数据作取反操作。,4.2.6 输入输出指令,IN AL,80H NOT AL OUT 80H,AL,若端口地址改为80

50、0H,程序作何修改？,MOV DX,800H,DX,DX,I/O端口与存储器统一编址把内存的一部分地址分配给I/O端口，一个8位端口占用一个内存单元地址；不设置专门的I/O指令；,I/O端口独立编址内存储器和I/O端口各自有自己独立的地址空间；访问I/O端口需要专门的I/O指令（如8086 CPU）,4.2.6 输入输出指令,3.I/O端口编址方式,优点：使用方便，降低CPU电路的复杂性；,缺点：减少了内存可用范围；难以区分访问内存和I/O的指令，降低了程序的可读性和可维护性；,8086用于寻址外设端口的地址线为16条，无需分段，端口最多为21664K个，端口号为0000H FFFFH；PC系